Naturlig nedbrydning af olie og chlorerede opløsningsmidler i grundvandet på Drejøgade 3-5.

3. Prøveudtagning, feltmålinger og analyseteknik

3.1 Feltparametre
3.1.1 Ilt, temperatur, pH, ledningsevne og redoxpotentiale
3.1.2 Sulfid
3.1.3 Brint
3.2 Indikatorparametre
3.2.1 Ilt og aggressivt kuldioxid
3.2.2 Nitrat, mangan, jern (ufiltreret), sulfat, bikarbonat, pH, NVOC
og chlorid
3.2.3 Jern (filtreret)
3.2.4 Lattergas (N₂O)
3.2.5 Methan
3.3 Organiske stoffer
3.3.1 Total kulbrinter, BTEX og TMB
3.3.2 PCE, TCE, PCM, TCM og TCA
3.3.3 DCE og VC
3.3.4 Propan, ethen og ethan
3.4 Sammenligning af forskellige analysemetoder
3.4.1 Ilt
3.4.2 Jern
3.4.3 Methan
3.4.4 Ethen
3.4.5 Brint

I alle moniteringsfiltre er der installeret N₂-drevne Montejuspumper,
som kan presse vandet fra filtret til terræn. Moniteringsboringerne er kendetegnet ved betegnelsen MB. Vandprøver udtaget fra andre boringer er udtaget med en peristaltisk pumpe.

Bortset fra feltparametrene og lattergas er alle parametrene analyseret på analyselaboratorium. Enkelte parametre er også analyseret på Institut for Miljøteknologi (IMT) på Danmarks Tekniske Universitet (DTU) som beskrevet i /Ref.1/. Analyselaboratorium og metode for de enkelte parametre findes i bilag 1.

3.1 Feltparametre

Disse fem parametre er alle målt i en flowcelle, som gennemstrømmes af vand direkte fra boringen. Målingen er foretaget med elektroder, som er specifikke for de forskellige parametre. Redoxpotentialet er målt med en gel-elektrode med fast KCl-elektrolyt, WT-PE-Pt, Screw cap 57. Ledningsevne, ilt og pH er målt på følgende apparater: henholdsvis WTW Conductometer LF-191, WTW Microprocessor Oximeter Oxi 196 samt WTW Microprocessor pH-meter pH 196.

3.1.2 Sulfid

Sulfid blev udtaget i en 3 ml-sprøjte i ubrudt stråle direkte fra boringen for at minimere kontakten med luften. Derefter blev den filtreret i et 0,2 µm Whatman-filter direkte ned i en cuvette, der var tilsat reagens A (faktor F=1,63). 2 ml prøve reagerer med reagens A i 20 minutter og analyseres på Dr. Lange spektrofotometer; DR LANGE Digital Photometer LP1W, ved 660 nm. Der sammenlignes med en blindprøve, bestående af 0,2 ml reagens A + 2 ml destilleret vand, der ligeledes reagerer i 20 minutter inden analyse /Ref. 1/.

3.1.3 Brint

Vandstrømmen fra boringen ledes igennem en glaskolbe med et septrum. Gennem septret injiceres 5 ml N₂. Det antages, at der efter 20 min har indstillet sig en ligevægt mellem brint i vandfasen og i gasfasen. Der udtages en prøve af gasfasen efter 20 og 25 min, som straks analyseres på GC. For detaljer henvises til /Ref. 1/. Denne metode ligger til grund for resultaterne, angivet i bilag 2 og 5. Der er yderligere foretaget laboratorieanalyse af brint. Prøven er udtaget ved, at vand strømmer direkte fra boringen ned i en tedlarpose. Derefter er prøven sendt til Miljø Kemi for analyse ved GC-TCD (varmetrådsdetektor).

3.2 Indikatorparametre

Vandprøven udtages ved, at vand direkte fra boringen ledes ned i en vinklerflaske med pulver til konservering. Når flasken er fyldt, lukkes denne og sendes til AnalyCen for analyse. Analysen for ilt foretages inden 24 timer.

3.2.2 Nitrat, mangan, jern (ufiltreret), sulfat, bikarbonat, pH, NVOC og chlorid

Vandprøven udtages ved, at vand direkte fra boringen ledes ned i en plastflaske. Når flasken er fyldt, og der har været overløb svarende til flaskens volumen, lukkes denne og sendes til AnalyCen for analyse.

3.2.3 Jern (filtreret)

Vandprøven udtages ved, at vand direkte fra boringen filtreres i 0,1 µm filter og ledes ned i en glasflaske. Flasken er i forvejen tilsat syre for konservering af prøven. Når glasset er fyldt, lukkes det og sendes til AnalyCen for analyse.

3.2.4 Lattergas (N₂O)

Fra en ubrudt stråle fra boringen udtages vand direkte i en sprøjte. Prøven overføres til venojectglas, som indeholder konserveringsmiddel. I laboratoriet udtages en del af headspacen i glasset og analyseres ved GC-ECD. For detaljer henvises til /Ref.1/.

3.2.5 Methan

Koncentrationen af methan er blevet bestemt på 4 forskellige måder, hvor det er hhv. prøveudtagningen og laboratoriet, der har været varierende.

I alle filtre udtages vandprøver ved, at vand direkte fra boringen ledes ned i et membranglas. Når glasset er fyldt, og der har været overløb svarende til flaskens volumen, lukkes denne og sendes til AnalyCen for analyse ved GC-FID. Denne metode ligger til grund for resultaterne vist i bilag 2.

Følgende 3 metoder er ikke benyttet i alle filtre, men de benyttes til sammenligning af metoder:

Fra en ubrudt stråle fra boringen udtages vand direkte i en sprøjte. Prøven overføres til venojectglas, som indeholder konserveringsmiddel. I laboratoriet på IMT (DTU) er en del af headspacen i glasset udtaget og analyseret ved GC-FID. For detaljer henvises til /Ref.1/.

Vandprøver udtages ved, at vand strømmer direkte fra boringen ned i en tedlarpose henholdsvis i en glasflaske, som fyldes helt, indtil der har været overløb svarende til flaskens volumen. Derefter sendes prøverne til Miljø Kemi for analyse ved GC-FID.

3.3 Organiske stoffer

Vandprøven udtages ved, at vand direkte fra boringen ledes ned i et 1 liter redcapglas med septum. Når flasken er fyldt, og der har været overløb svarende til flaskens volumen, lukkes denne og sendes til AnalyCen for analyse. Total kulbrinter analyseres ved GC-FID og TMB analyseres ved GC-MS.

3.3.2 PCE, TCE, PCM, TCM og TCA

Vandprøven udtages ved, at vand direkte fra boringen ledes ned i et 1 liter redcapglas med septum, som beskrevet ovenfor. Glasset er forskyllet fra laboratoriet og sendes efter fyldning til AnalyCen for analyse ved GC-ECD.

3.3.3 DCE og VC

Vandprøven udtages ved, at vand direkte fra boringen ledes ned i et 1 liter redcapglas med septum, som beskrevet ovenfor. Prøven sendes til Miljø Kemi for analyse ved GC-MS-SIM.

3.3.4 Propan, ethen og ethan

Vandprøven er dels udtaget som vandprøven til analyse for DCE og VC og dels ved, at vandet ledes direkte fra boringen ned i en tedlarpose, der fyldes ca. 1/5 med vand. Begge emballagetyper er sendt til Miljø Kemi for analyse ved GC-FID. Det er prøvetagningsmetoden med tedlarposerne, dvs. headspace-teknikken, der ligger til grund for resultaterne, som er vist i bilag 2.

3.4 Sammenligning af forskellige analysemetoder

3.4.1 Ilt

Iltmåling i felten

Felt og laboratoriemålingerne er begge vist i bilag 2. I 36 af de 38 filtre er koncentrationen af ilt højere ved laboratoriemålingen end feltmålingen. Differencen er mellem 0,18 og 4,7 mg/l i 34 filtre og i to filtre er differencen 11-12 mg/l. De to sidstnævnte målinger må regnes for fejlagtige. Differencen i de 34 andre filtre, må tilskrives iltning af prøven under prøvetagningen eller den videre transport og behandling. Resultaterne understreger følsomheden af denne parameter og vigtigheden af, at analysen foretages i felten i en flowcelle.

En fejlagtig iltmåling vil medføre en forkert vurdering af redoxforholdene samt fejl i kvantificeringen af olieomsætningen.

3.4.2 Jern

Filtrering af jern

I bilag 2 og 5 (kurve 19 og 20) er vist koncentrationen af jern i filtre, hvor prøven blev filtreret henholdsvis ikke filtreret i felten. Heraf ses, at koncentrationen i den filtrerede prøve er mindre end koncentrationen i den ufiltrerede. /Ref.1/ har vist, at den filtrerede prøve udgør ca. 75 % af den ufiltrerede prøve. Procentdelen bliver endnu mindre ved lave koncentrationer (<10 mg/l). Ved høje koncentrationer bliver forskellen mellem filtreret og ufiltreret mindre markant. Ovenstående understreger vigtigheden af, at prøver filtreres i felten, så en fejlagtig karakterisering af grundvandskemien undgås. Forskellen skyldes formentlig, at der i den ufiltrerede prøve medtages opslemmede ferrijernforbindelser og lerpartikler, der opløses ved tilsætning af syre inden måling.

3.4.3 Methan

I /Ref.1/ er metoden, hvor vandprøven udtages i venojectglas henholdsvis i glasflaske sammenlignet. Konklusionen er, at indholdet af methan er konsekvent højere i venojectglassene end i glasflaskerne. Et lavt indhold af methan i vandet har tendens til ikke at blive registreret ved glasflaskemålingerne. Denne vurdering er foretaget ud fra 22 filtre.

En sammenligning af metoderne, hvor vand udtages i glasflasker henholdsvis i tedlarpose, viser, at koncentrationen målt i tedlarposerne er højest. Den procentvise forskel mellem koncentrationen i tedlarposer og i glasflasker ser ud til at blive større des højere koncentrationen er af methan. Denne vurdering er foretaget ud fra 3 filtre.

Såfremt methanindholdet i vandet undervurderes, vil omsætningen vha. methanogenese ligeledes undervurderes.

Minimering af luftkontakt

Metodesammenligningerne viser, at det er vigtigt at minimere den tid, som vandprøven er i kontakt med luften, og det anbefales at benytte venejoctglas eller tedlarposer.

De methankoncentrationer, der er angivet på isokoncentrationskortet side 24, bilag 5 er de højeste af resultaterne fra de 3 metoder.

3.4.4 Ethen

I 3 filtre, hvor der tidligere er konstateret et indhold af ethen, er der lavet en test af prøvetagningsmetoden. Testen viser, at koncentrationen af ethen i 2 af filtrene er 3 gange højere, når vandprøven udtages direkte i tedlarpose, end når vandprøven hældes i flaske (med overløb). I det sidste filter var koncentrationen af ethen nær detektionsgrænsen. Ovenstående indikerer, at kontakttiden mellem vandprøve og atmosfærisk luft influerer på den målte koncentration i vandfasen. Dette skyldes stoffets lave vandopløselighed og høje flygtighed. Ved valg af prøvetagningsmetode bør der derfor lægges vægt på, at kontakttiden minimeres, for ikke at undervurdere koncentrationen af ethen.

På baggrund af ovenstående vurderes tedlarposer at give de mest pålidelige ethenmålinger. Der findes p.t. ingen standardmetode til prøvetagning af ethen. Såfremt det fremover ønskes at måle ethen/ethan, bør en egnet metode verificeres.

En undervurdering af ethenindholdet i vandet vil føre til en undervurdering af den del af PCE eller TCE, der er fuldstændigt nedbrudt.

3.4.5 Brint

De to metoder til bestemmelse af indholdet af brint er udført med et halvt års mellemrum, hvorfor de fastlagte koncentrationer ikke er direkte sammenlignelige.

Ved den først benyttede metode (glasflaske) var koncentrationen af brint under detektionsgrænsen i vandprøver fra tre filtre. I den senere benyttede metode (feltmåling), måltes en højere koncentration af brint i 2 af de 3 filtre.

Som for ethen indikerer data, at kontakttiden mellem vandprøve og atmosfærisk luft har betydning for den målte koncentration i vandfasen pga. stoffets lave vandopløselighed og høje flygtighed. Ved valg af prøvetagningsmetode bør der derfor lægges vægt på, at kontakttiden minimeres, for ikke at undervurdere brintkoncentrationen.

En undervurderet brintkoncentration kan lede til en vurdering af redoxforholdene som værende mindre reducerende end egentlig forekommende.